位置服务自古以来就是人类文明前进的重要基石,从航海航天,到现在的以无人车、无人机为代表的各类移动机器人,这些平台获取感知自身位置是完成各种空间相关任务的前提。在室外定位领域,以全球定位系统为代表的无线定位技术独占鳌头,同时它也在室内定位领域掀起了无缝连接室内外位置服务的研究热潮。随着人工智能和物联网技术的发展,室内环境中的各种移动平台正迫切的需要对自身位置进行高精度的定位和跟踪。在室内环境中,具有良好的硬件条件的移动平台能获取和位置相关的更多信息,实现同时定位和建图,而低智能化的移动平台也需要通过某种方式实现定位跟踪,此时利用无线信号在室内进行定位的技术,以其独特的优势值得作为一种室内通用定位系统被应用到各类移动平台上。本文首先深入研究了无线信号在三维空间里的传播模型,对携带静态基站的目标位置进行了定位研究。再根据移动平台特性,将配备RFID无源标签的运动物体作为跟踪目标,分析了无线信号在移动目标上的可定位性。通过构造RFID里程计对常见同时定位与建图算法进行校准,验证了无线信号在室内移动平台上应用的通用性。主要研究内容如下:(1)提出了利用光线跟踪原理对电磁波在室内三维环境中传播路径进行研究,根据非视距传播中发生反射,绕射路径的特性,详细的建立其中最短传播路径的数学模型。然后提出构造替代基站利用混合遗传算法将所有非视距传播转换为视距路径进行求解,通过实验与其他算法进行比较,获得了对非视距路径良好的区分度以及定位性能,通过建立UWB定位系统对整个测算过程进行实验验证,实验证明对重构传播模型的非视距误差有良好的区分度,同时在非视距区域定位精度约在0.6米以内。(2)为了提高无线信号高精度定位的实用性,提出来利用无源RFID标签对移动平台进行定位,通过一系列预实验对RFID相位信息的可定位性进行验证。然后提出多标签系统来对目标运动过程进行分解同时消除系统误差,通过多组瞬时速度投影求解出移动目标在某一时刻的运动速度,从而完成对移动目标的高精度的跟踪,提出构造指示函数对未知运动轨迹进行探究,在运动过程中以极小的延时动态确定移动平台的出发点,通过一系列实验验证融合了惯导的多标签系统的有效性,实验结果表明在80%的轨迹跟踪过程中,误差小于18.7厘米。(3)提出了利用RFID标签高精度特性构造RFID里程计,在各种运动过程中的位姿更新精度更高。建立室内环境地图时提出了将RFID里程计作为观测信息进行实验验证,结果表明环境地图的建立误差小,位姿累计误差发散慢,RFID里程计在预测过程不确定低,更新过程中能够有效的参与改进更加接近目标分布的建议分布,最后对RFID里程计失效问题进行讨论,提出了多天线系统扩展应用的同时也能消除多标签RFID里程计的尺度和共线的问题。